Beágyazott mesterséges intelligencia laboratórium
VIMIMB05 | Villamosmérnök MSc | Félév: 3 | Kredit: 5
A tantárgy célkitűzése
A laboratórium a Beágyazott mesterséges intelligencia tantárgyban megszerzett ismeretek gyakorlati alkalmazását tűzi ki célul. A laboratórium elsődleges fókusza, hogy a hallgatók valódi fizikai méréseken, illetve adathalmazokon önállóan legyenek képesek mesterséges intelligencia módszereket alkalmazni, illetve gyakorlati tapasztalatot szerezzenek ezek előnyeiről, illetve korlátairól. Az algoritmusok implementálását beágyazott platformokon valósítjuk meg.
A tárgy oktatói

Csuka Barna
adjunktus
tárgyfelelős

Cseppentő Bence
doktorandusz
A tantárgy részletes tematikája
- Neurális hálózatok hibavisszaterjesztési algoritmusának gradiensalapú vizsgálata beágyazott környezetben, a tanulási tényező paraméterezése a momentum, a batchméretek és a pillanatnyi meredekség alapján.
- Különböző aktivációs függvények hatása a tanulás sebességére, illetve a modell teljesítményére. Neurális hálózat modellek robusztusságának vizsgálata dropout, illetve ablation módszerekkel.
- Bias-variancia dilemma vizsgálata gépi tanulási módszerekben. A tanító adathalmaz zajkomponensének azonosítása, és ennek hatása a legjobb elérhető modellteljesítményekre.
- Neurális hálózat architektúrák GPU-alapú gyorsítása, ezek aspektusai mind tanítási, mind lekérdezési használat során. Mátrixműveletek elvégzése SIMD architektúrákon, a párhuzamosíthatóság korlátai.
- Konvolúciós neurális hálózatok tanítása, modell robusztusságának növelése augmentált (eltolt/zajos/forgatott/tükrözött) mintahalmazzal.
- Osztályozó rendszer megvalósítása többszintű feldolgozással, osztályozás neurális hálós és fuzzy megközelítéssel.
- Alkalmazott együttes idő- és frekvenciabeli transzformációk tervezése hardveres környezetben. Periodikus jelek feldolgozása, főbb paraméterek kinyerése.
- Adatelemzés munkafolyamata (outlier detekció, adattisztítás, hiányos adatok kezelése, tudásmodellezés). Modern beágyazott szenzorplatformok (okos, hordható eszközök) fizikai mérési tartományainak vizsgálata.
- Kálmán-szűrők alkalmazása offline szenzorfúzió megvalósítására. A giroszkóp, magnetométer és gyorsulásmérő integrálásából elérhető hely- és helyzetmeghatározás alkalmazhatóságának elemzése.
- Valós idejű szenzorfúzió megvalósításának lehetőségei és korlátai alkalmazott beágyazott rendszereken. Modellkomplexitás és fogyasztás kapcsolata, egyes hardverarchitektúrákon elérhető számítási teljesítmény vizsgálata.